Escrutado desde Galileo en el siglo XVI, el Sol sigue planteando no obstante grandes incógnitas, en especial acerca de sus fenómenos físicos, como los vientos solares.
Estos son los grandes misterios de nuestra estrella que la misión Solar Orbiter ambiciona dilucidar.
Heliosfera
Desde los años 1970, se sabe que existe un entorno magnético en el espacio interplanetario, la heliosfera, donde el Sol dicta su ley. La Tierra, como todos los otros planetas del sistema solar, está por lo tanto impactada por esta esfera de influencia.
La heliosfera funciona como un "caparazón magnético, una burbuja en la galaxia", explica Miho Janvier, del Instituto de Astrofísica Espacial de Francia. Nos protege de los rayos cósmicos procedentes de más allá del sistema solar, pero representa también una amenaza, puesto que está impregnada de un flujo permanente de partículas solares potencialmente peligrosas.
A su vez, la Tierra está protegida por su propia burbuja, la magnetósfera, parecida a una "campana", golpeada de vez en cuando por el campo magnético del Sol, según esta física solar.
Uno de los principales objetivos de la Solar Orbiter es comprender cómo el Sol controla la heliosfera y relacionarlo con lo que se detecta en la Tierra, lo que se denomina la meteorología espacial, una disciplina reciente que todavía debe concretarse.
Vientos solares
¿De dónde vienen los vientos solares en la heliosfera? Descubiertos en los años 1960 por el astrofísico estadounidense Eugène Parker, que dio su nombre a la sonda de la NASA enviada en 2018, estos vientos son derrames continuos de partículas procedentes del Sol.
Estas partículas salen disparadas durante las erupciones que se producen en la capa más externa de la atmósfera solar (la corona solar). Cargadas de plasma, tienen una energía muy alta. "Seguimos sin saber cuál es el mecanismo que permite acelerar las partículas solares hasta tales energías. Tenemos varias teorías, pero nos faltan todavía muchas piezas del rompecabezas", según Janvier.
"Con Solar Orbiter, podremos observar en permanencia las regiones donde nacen directamente estos vientos: las imágenes permitirán visualizar las erupciones solares", asegura Matthieu Berthomier, del Laboratorio de Física de los Plasmas de la Escuela Politécnica.
Otro misterio: la variabilidad de los vientos, unas veces lentos, otras rápidos. Cuando soplan fuerte, comprimen nuestra magnetósfera. "¿De dónde vienen estos vientos diferentes? ¿Es el mismo viento que varía?", se pregunta Janvier.
Polos
Por primera vez en la historia, Solar Orbiter tomará imágenes de los polos del Sol. ¿Cómo son? "No tenemos ni idea", admite Janvier. Etienne Pariat, del Observatorio de París, anticipa que serán "un poco más oscuros que hacia el ecuador", donde hay más actividad.
Estas imágenes podrían ayudar además a entender cómo circula el campo magnético de la estrella en las altas altitudes, elemento clave para comprender los ciclos solares.
Ciclos
El Sol tiene ciclos de actividad de unos 11 años, identificables en función del número de manchas en su superficie y estudiados por primera vez por Galileo (1564-1642).
Las eyecciones solares tienen lugar sobre todo alrededor del pico de actividad. "En la fase máxima hay más consecuencias para las actividades humanas. En este momento, hay muy pocas erupciones puesto que estamos en periodo de mínimo solar: en 5 o 6 años, habrá más", afirma Pariat.
Conocer mejor estos ciclos es importante desde el punto de vista de la exploración, puesto que "será más conveniente enviar humanos a Marte en periodo de actividad mínima".
Corona
La corona solar supera el millón de grados, mientras que la superficie del Sol alcanza "solamente" 6,000 grados. Esta diferencia gigantesca desafía las leyes de la naturaleza, que contemplan que cuanto más nos alejamos de una fuente de calor, más baja la temperatura. Resolver este misterio es también uno de los principales objetivos de la sonda Parker, enviada en 2018. Solar Orbiter le proporcionará imágenes de contexto.
"Creemos que los fenómenos de calentamiento de la corona y de la creación del viento solar están relacionados, pero no sabemos por qué", según Pariat.DE AFP
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